SQL語法基礎，用實際案例SQL操作資料入門

關聯式資料庫有三個主要特徵：

1. 1. 以表格 (table) 的形式儲存資料

1. 1. 資料之間有明確的關聯

1. 1. 使用 SQL 語言操作資料庫

資料表 Table

「資料表 (Table)」是關聯式資料庫的最基本的結構，以下是一張資料表，看起來是一張通訊錄。這張表格是數筆資料的集合。

表格是由垂直的欄 (column) 和水平的列 (row) 所組成的，而在資料表上，這些欄和列各自有不同的意義。

每一列是一筆紀錄 (record)

在資料表上，每一列 (row) 都代表一筆紀錄 (record)，也就是「一筆資料」。

上圖中的郭大明、陳小明、李艾倫等人，是在真實世界中存在的聯絡人，因此在不同的脈絡中，有時候也會被稱為實體 (entity)。

資料欄位代表屬性 (attribute)

垂直的欄在資料庫的術語裡被稱為資料欄位 (field)，而他們代表的意義是屬性 (attribute)。

在這個例子裡，當我們把實體世界的「聯絡人」轉化成數位世界的資料時，我們使用 4 個屬性來描述這些聯絡人：編號、名字、電話、郵箱。

表格的第一行，也就是標頭 (header row) 裡定義了每個欄位的名稱。

格子裡儲存實際的值 (value)

在資料表上最小的單位是格子 (cell)，每個格子代表某一筆紀錄的某一個屬性的值 (value)。例如在下例中，「陳小明的郵箱」是 [email protected]。

當我們在設計資料表結構時，需要為每一種屬性定義資料型態，例如數字、字串、日期等等，符合資料型態的 value 才能存放資料表裡。如此一來維持了資料表的結構性，讓資料更容易管理與使用。

資料的關聯

在關聯式資料庫裡，資料之間必須有明確的「關聯」，而所謂的「關聯」，主要可分為三個種類：

• • one-to-one：一對一

• • one-to-many：一對多

• • many-to-many：多對多

一對一（One to One）

一筆資料只會對應到最多一筆資料。

例：在一個購物網站裡，一個使用者只會有一個購物車，該購物車也只會被一個使用者所擁有。

注意，這裡說的是「購物車」、而不是「訂單」。

一對多（One to Many）

一筆資料 A 會對應到多筆資料 B，但資料 B 反過來卻只會對應到一筆資料 A。

例：在一個購物網站的一個商品分類裡會有多個商品，而一個商品只會屬於一個分類。

多對多（Many to Many）

一筆資料 A 會對應到多筆資料 B，而一筆資料 B 也會對應到多筆資料 A。

例：一個使用者會參與多個活動，而一個活動也會有多個使用者參與。

辨識資料之間的關係

資料之間的關係會根據應用程式的需求而不同。要如何辨識關係的種類呢？最基本的思考方式，是詢問在目前應用程式需求的情境下：

• • 資料 A 是否有多筆資料 B？

• • 資料 B 是否有多筆資料 A？

如果兩個問題都是 NO，代表資料 A 和 B 是一對一的關係。

如果其中一個是 NO，而另一個是 YES，那麼就是一對多的關係，看哪個資料是多的那方。

如果兩個問題都是 YES，那麼就是多對多的關係。

現在，你已經認識了關聯式資料庫的三種關係，也學會怎麼判斷了！有了「關係」的認知之後，你就可以開始著手設計資料庫啦！

主鍵 (Primary Key)

主鍵 (Primary Key) 指的是代表一個資料表 (table) 裡的一筆資料具備唯一性（Uniqueness）的屬性，而每個資料表一定要有一個 primary key 的欄位。

唯一性 (Uniqueness)

唯一性使得該屬性能獨一無二地代表一筆資料，不能讓其他同樣的屬性有一樣的值；在一個「人」的屬性裡，姓名、血型、年齡和地址都不具備唯一性，例：能代表學校學生資料唯一性的屬性，是學生證號碼、信箱和駕照號碼。

持有性 (Availability)

雖然主鍵的重點是唯一性，但有些 Record 可能不具備那個屬性的值，那麼該屬性依舊無法作為主鍵，這就是持有性（Availability）。例：駕照號碼這個屬性雖然具備唯一性，但有些學生可能沒有駕照，故不滿足持有性，無法作為主鍵。

外鍵 (Foreign Key)

「外鍵 (Foreign Key)」的功能是用來建立資料之間的關係，並且，外鍵一定是其他資料表的主鍵。

你可以在資料表上增加一個 attribute 欄位當做外鍵（如下圖 photos table 的 album_id），並將它與有關聯的資料表主鍵連接起來。

至於外鍵的取名，通常會讓人能看得出來和另一個資料表的關係。例：透過 album_id 可以找到在特定 album 的所有 photo。

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SQL 語法入門

文章前半部介紹了如何應用 SQL 查詢與管理資料、與關聯式資料庫的相關概念。由於 SQL 是大部分數據分析相關職位必備與重要的能力之一，故接下來文章的後半段，要介紹 SQL 語法與使用時機，加強大家在進行數據分析任務時的能力。

在 SQL 裡的語法分成四個部分：

• • 定義資料庫（Table、Field、Data Type）

• • 修改資料庫

• • 讀取資料庫的資料（Select）

• • 修改資料庫的資料

 SQL 語法屬於「讀取資料庫資料」的語法（Select），在讀取資料會使用 products table 作示範。

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SQL 語法 – SELECT

Select 的基本語法必須包含 SELECT 和 FROM，SELECT 指定想選擇的 attribute，而 FROM 指定想選擇的 Table。

注意：SELECT、FROM、WHERE、IN、LIKE、BETWEEN、AND、OR 等語法大寫是慣例寫法，讓大家比較容易看出語法和內容的差異，即便使用小寫的 select 和 from 也不會出錯。

週年慶打折問題

要最快暸解這些運算子，就來實際操作一次計算運算子吧！假設飲料店老闆想要在週年慶時舉辦全店 20% off 的折扣活動，那麼你可能會想到上一單元教的 UPDATE 指令：

UPDATE `drinks`

SET `price` = `price` * 0.8;

不過，直接修改資料有一個缺點：如果週年慶結束了，我們還要將價格改回來，有點麻煩！這時候我們便可以請 SELECT 來做計算，而不用去修改真正的資料：

SELECT `name`, `price`, (`price` * 0.8) AS `discount_price`

FROM `drinks`;

這個例子有一個有趣的地方是，我們創造出了一個原本不存在的欄位，叫作 discount_price。SELECT 的好處就是他不會直接更動資料，卻能顯示我們想要檢視的資料表。

注意：SELECT 回傳的都是資料表。

在這裡我們用了 AS 這個保留字，用途是將欄位取一個方便查看的名稱，如果沒有 AS 的話，這個欄位的名稱會是 (price * 0.8) 整個字串。用 AS 可以增加資料表的可讀性。

週年慶打折限制

做好了全店八折的功能後，精打細算的老闆又宣布：「打折的品項只限定三十元以上的飲料」別慌了手腳，我們現在可以使用比較運算子：

SELECT `name`, `price`, (`price` * 0.8) AS `discount_price`

FROM `drinks`

WHERE `price` >= 30;

多個條件下的打折限制

假設我們想要打折的品項是三十元到四十元的飲料，則我們可以使用 AND 運算子將兩個條件串起來：

SELECT `name`, `price`, (`price` * 0.8) AS `discount_price`

FROM `drinks`

WHERE `price` >= 30 AND `price` <= 40;

或是我們也可以使用 BETWEEN 來選擇一個數值範圍：

SELECT `name`, `price`, (`price` * 0.8) AS `discount_price`

FROM `drinks`

WHERE `price` BETWEEN 30 AND 40;

關鍵字搜尋

當我今天想要搜尋愛玉冰茶，如果我使用的是等號「=」，那我必定要輸入 name = 愛玉冰茶 一字不漏才能得到搜尋結果。但在實務中，我們大多會採用關鍵字搜尋的功能，只需要部分的關鍵字就能搜尋到這筆資料，而這個功能就用到 LIKE 運算子來執行：

SELECT `name`, `price`

FROM `drinks`

WHERE `name` LIKE ‘%茶%’;

在這個例子中，我們可以找到所有名字裡包含「茶」的飲料。百分比符號「%」的意思是「任意字元」（包括沒有字元）。所以這個 WHERE 的意思是我要找「前面有任意字元的茶，且後面也有任意字元」的資料喔！（就是一串文字中，只要有茶出現即可）

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• • 不再仰賴同事，更專業地分析洞察
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    活用數據資料庫，了解使用者行為、改善銷售流程。

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